Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Impact of Various Kinds of Straw and Other Raw Materials on Physical Characteristics of Pellets

Kraszkiewicz A., Kachel-Jakubowska M., Niedziółka I., Zaklika B., Zawiślak K., Nadulski R., Sobczak P., Wojdalski J., Mruk R.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

270--287

EN

The paper presents the results of a research on pelletizing different kinds of straw with admixture of rapeseed cake, soya bean hulls and spelt hulls. Obtained pellets were qualitatively assessed by examining: mechanical strength of the pellets, cutting and crushing strength, and basic physical characteristics. The results were compared with the ISO 17225-6:2014 quality standard in order to assess their suitability for industry. The results were statistically processed to determine the effects the particular admixtures and straw kinds had on the test parameters. The research testifies that moisture content of mixtures during the pelletizing process ranged between 9.0 and 13.65%, however pellets - 7.31-11.45%. The net calorific value of the produced pellets varied to a small extent (15.85-17.89 MJ·kg-1). The lowest ash content was measured for pellet made of rye straw and soya bean hulls (4.06%), and the highest for pellet made of rapeseed straw and rapeseed cake (5.17%). The various kinds of straw with applied compounds do not affect the specific density of the pellets. However, the obtained bulk density varied. The pellets obtained from rapeseed straw with spelt hulls and rapeseed cake compounds had the lowest bulk density (380.9 kg×m-3). Only the pellets made of soya bean hulls and rye straw, wheat straw and soya bean hulls, and the ones made of rapeseed straw and spelt hulls and based on rapeseed cake had bulk density > 500 kg×m-3. The highest mechanical strength was measured for the pellets made of rapeseed straw with admixture of rapeseed cake and spelt hulls (95.9%), for which also the highest crushing strength (1222.2 N) and cutting strength (136.6 N) were obtained. Considering the analysed parameters, the pellets made of rapeseed straw with rapeseed cake and spelt hulls admixture received the lowest ratings. They were characterised by the lowest net calorific value (15.85 MJ·kg-1), high moisture content (11.45%), low bulk density (390.8 kg×m-3) and low mechanical strength (89.4%). Out of the examined pellets, the one made of rye straw and soy bean hulls had the highest net calorific value of 17.89 MJ·kg-1 and received the highest ratings.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad peletowaniem różnych rodzajów słomy z dodatkiem makuchu rzepakowego, łuski sojowej i łuski orkiszowej. Uzyskane pelety poddano ocenie jakościowej badając: wytrzymałość mechaniczną peletów, siłę cięcia i zgniatania oraz podstawowe właściwości fizyczne. Otrzymane wyniki porównano z normą jakościową ISO 17225-6:2014 oceniając ich przydatność dla przemysłu. Wyniki opracowano statystycznie stwierdzając zależności wpływu dodatków i słomy na badane parametry. Z badań wynika, że wilgotność mieszanek w procesie peletowania mieściła się w przedziale od 9,0 do 13,65%, a peletów - 7,31-11,45%. Wartość opałowa otrzymanych peletów była zróżnicowana w niewielkim stopniu (15,85-17,89 MJ·kg-1). Najmniejsza zawartość popiołu wyniosła dla peletu wytworzonego ze słomy żytniej i łuski sojowej (4,06%), a największa dla peletu ze słomy rzepakowej i makuchu rzepakowego (5,17%). Rodzaj słomy wraz z zastosowanymi dodatkami nie wpłynął na gęstość właściwą peletów. Otrzymano natomiast zróżnicowanie w gęstości nasypowej. Pelety uzyskane ze słomy rzepakowej z dodatkiem łuski orkiszowej i makuchu rzepakowego posiadały najniższą gęstość nasypową (380,9 kg×m-3). Tylko pelety uzyskane ze słomy żytniej i łuski sojowej, słomy pszennej i łuski sojowej oraz pelety uzyskane ze słomy rzepakowej i łuski orkiszowej na bazie makuchu rzepakowego posiadały gęstość nasypową powyżej 500 kg×m-3. Najwyższą wytrzymałość mechaniczną posiadały pelety, wytworzone ze słomy rzepakowej z dodatkiem makuchu rzepakowego i łuski orkiszowej (95,9%), dla których uzyskano również najwyższą odporność na ściskanie (1222,2 N) oraz siłę cięcia (136,6 N). Pod względem analizowanych parametrów najniżej oceniono pelety, wykonane ze słomy rzepakowej z dodatkiem makuchu rzepakowego i łuski orkiszowej. Posiadały one najniższą wartość opałową (15,85 MJ·kg-1), wysoką wilgotność (11,45%), małą gęstość usypową (390,8 kg×m-3) oraz wytrzymałość mechaniczną (89,4%). Najkorzystniejsze z ocenianych peletów okazały się pelety, ze słomy żytniej i łuski sojowej o najwyższej wartości opałowej 17,89 MJ·kg-1.

2

Możliwości wykorzystania glicerolu technicznego jako domieszki przy produkcji brykietów z biomasy roślinnej oraz jego wpływ na produkty spalania

Kraszkiewicz A., Kachel-Jakubowska M., Przywara A., Koszel M., Niedziółka I.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 2

361--366

PL

Dokonano oceny możliwości wykorzystania glicerolu technicznego jako dodatku zmniejszającego tarcie przy produkcji brykietów z biomasy roślinnej oraz jego wpływu na produkty spalania brykietów. Nie zaobserwowano, by domieszka glicerolu technicznego zmniejszała jednostkową energochłonność brykietowania. Na ten parametr wywierała wpływ niewielka wydajność brykietowania, ze względu na sklejanie się i utrudnione podawanie surowca do komory zgęszczającej brykieciarki. Dodatek ten powodował również zmniejszenie gęstości oraz trwałości mechanicznej brykietów. Domieszka glicerolu sprzyjała jednak poprawie parametrów termofizycznych aglomeratu, bowiem uzyskano zwiększenie wartości opałowej o 5% oraz zmniejszenie zawartości popiołu o 12%.

EN

Briquettes were prepd. sep. from various species of straw and sawdust, with 5% or 10% addn. of glycerol or without glycerol. The addn. of glycerol resulted in 5% increase of calorific value of briquettes and in 12% redn. of the ash content in the combustion products.

3

Assessment of qualitative characteristics of briquettes produced from selected plant raw materials

Niedziółka I., Zaklika B., Zarajczyk J., Kraszkiewicz A., Parafiniuk S.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 62, nr 2

80--84

EN

The paper presents results of research on quality characteristics of briquettes made from selected raw materials of plant origin. The following raw materials were used: corn straw, oat straw, and chamomile waste. Cereal straw was crushed using H 111/1 shredder equipped with a screen with a diameter of 20 mm. For the production of briquettes, a hydraulic piston briquetting machine of JUNIOR type from Deta Polska working at the pressure of 8 MPa, was used. The moisture, calorific value, granulometric composition, and compaction of raw materials as well as length, mass, bulk density and mechanical strength of the briquettes, were determined during the tests. Depending on the type of agglomerated raw material and its granulometric composition, the qualitative characteristics of briquettes varied. More advantageous features of briquettes were found in case of agglomeration of oat straw and chamomile waste, whereas less favorable for corn straw.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań cech jakościowych brykietów produkowanych z wybranych surowców pochodzenia roślinnego. Do badań użyto następujących surowców: słomę kukurydzianą, słomę owsianą i odpady rumiankowe. Słomę zbóż rozdrabniano przy użyciu rozdrabniacza bijakowego H 111/1, wyposażonego w sita o średnicy otworów 20 mm. Do produkcji brykietów zastosowano hydrauliczną brykieciarkę tłokową typu JUNIOR firmy Deta Polska, przy ciśnieniu roboczym 8 MPa. Podczas badań określano wilgotność, wartość opałową, skład granulometryczny i stopień zagęszczenia surowców oraz długość, masę, gęstość objętościową i trwałość mechaniczną brykietów. W zależności od rodzaju aglomerowanego surowca oraz jego składu granulometrycznego badane cechy jakościowe brykietów były zróżnicowane. Korzystniejsze cechy brykietów, stwierdzono w przypadku aglomeracji słomy owsianej i odpadów rumiankowych, a mniej korzystne dla słomy kukurydzianej.

4

Assessment of sowing quality of radish seeds with working unit of pneumatic seeder

Kowalczuk J., Zarajczyk J., Tatarczak J., Niedziółka I., Szmigielski M., Zarajczyk K., Kowalik K.

Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 21, No. 4

47--53

EN

The objective of the research was assessment of the sowing quality of radish seeds with the sowing unit of "MAX PNEUAMTIC” S 156 pneumatic seeder. Tests were carried out on the original laboratory stand. They proved that at the assumed range of the working speed within 2.5 to 4.0 km·h-1 and rotations of the sowing disc between 23 and 37 rot·min-1, the most favourable results concerning precision of seeds spacing in a row were obtained at the speed between 2.5 and 3.0 km·h-1. The increase of the speed above 3.0 km·h-1 caused deterioration of the seeds sowing quality through statistically significant reduction of the single sowing participation and the increase of the empty sowings participation.

PL

Celem badań była ocena jakości siewu nasion rzodkiewki sekcją wysiewającą siewnika „MAX PNEUAMTIC” S 156 z pneumatycznym (podciśnieniowym) systemem wysiewu. Badania przeprowadzono na stanowisku laboratoryjnym własnej konstrukcji. Wykazały one, że przy przyję- tym do badań zakresie prędkości roboczej od 2,5 do 4,0 km·h-1 i obrotach tarczy wysiewającej od 23 do 37 obr·min-1 , najkorzystniejsze wyniki dotyczące dokładności rozmieszczenia nasion w rzędzie uzyskano przy prędkości w zakresie od 2,5 do 3,0 km·h-1 . Wzrost prędkości powyżej 3,0 km·h-1 wpływał na pogorszenie jakości siewu nasion poprzez istotne statystycznie obniżenie udziału wysiewów pojedynczych oraz wzrost udziału przepustów.

5

The impact of new constructional solutions of pelleting devices on properties of the produced pellets

Kachel-Jakubowska M., Kraszkiewicz A., Zarajczyk J., Kowalczuk J., Niedziółka I.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 61, nr 2

35--39

EN

The paper presents results of study of the pellets made of agricultural biomass. In the tests wheat straw was used and then ground raw materials were concentrated using two types of pelleting machines: with flat matrix and driven by compacting rollers as well as with ring matrix. The research methodology consisted of measurements of physicochemical properties of pellets, i.e. humidity after compaction, bulk density, and mechanical stability factor. Calorific value, ash content, and chemical composition of the raw material were also specified. Average humidity of the raw material ranged from 10.30% for ring press to 10.77% for flat press. The pelleting process changed the water content in a final product causing statistically significant differences between pelleting devices applied. The bulk density of pellets in both machines did not differ considerably and amounted to 541.77 kg·m-3 for ring press and to 544.21 kg·m-3 for flat press. Calorific value of the produced pellet in both cases was above 15 MJ·kg-1. Applying new constructional solutions in a form of two pelleting device types, allowed for obtaining product that was characterized by high mechanical durability greater than 95%.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań peletów z biomasy pochodzenia rolniczego. Do analiz użyto słomy pszennej, a następnie rozdrobnione surowce zagęszczano przy użyciu dwóch rodzajów granulatorów: z matrycą płaską i napędzanymi rolkami zagęszczającymi oraz z matrycą pierścieniową. Metodyka badań obejmowała pomiary właściwości fizykochemicznych peletów, tj. wilgotność po zagęszczeniu, gęstość usypową i współczynnik trwałości mechanicznej. Określono wartość opałową, zawartość popiołu oraz skład chemiczny surowca. Średnia wilgotność surowego materiału mieściła się w granicach od 10,3% dla prasy pierścieniowej do 10,77% dla prasy z matrycą płaską. Po procesie granulacji zawartość wody w gotowym produkcie uległa zmianie powodując statystycznie istotne różnice między stosowanymi granulatorami. Gęstość usypowa peletów w obu prasach nie różniła się znacząco między sobą i wynosiła 541,77 kg·m-3 dla prasy pierścieniowej oraz 544,21 kg·m-3 dla prasy z matrycą płaską. Wartość opałowa uzyskanych peletów w obu przypadkach wynosiła powyżej 15 MJ·kg-1. Wykorzystując nowe rozwiązania konstrukcyjne w postaci dwóch granulatorów uzyskano surowiec charakteryzujący się wysoką trwałością mechaniczną, wynoszącą w obu prasach powyżej 95%.

6

Analysis of qualitative properties of briquettes made from plant biomass with a hydraulic piston briquette machine

Niedziółka I., Szymanek M., Tanaś W., Zaklika B., Zarajczyk J.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 61, nr 2

65--69

EN

In connection with the depletion of fossil fuel resources and negative impact of their combustion products on the environment, there is a need to search for renewable energy sources. Biomass of plant origin that can be used e.g. for the production of solid biofuels in the form of briquettes or pellets is one such source. The article presents an analysis of qualitative characteristics of briquettes made from the selected plant materials using a hydraulic piston briquette machine. The study used the following materials: wheat straw, rape straw and camomile waste. During the briquetting process the adopted moisture of the crushed material was: 10.0; 13.0 and 16.0%, while the operating pressure of the briquetting piston: 6.0; 8.0 and 10.0 MPa. During the study the following values were determined: particle size distribution, length and mass of the produced briquettes as well as their specific density and mechanical strength. Depending on the briquetted raw material and studied factors, the specific density of the pellets and their mechanical strength increased with the increasing moisture and briquette machine's pressure. There was a statistically significant effect of the raw materials moisture and briquetting pressure on the qualitative properties of briquettes under study.

PL

W związku z wyczerpywaniem się zasobów paliw kopalnych oraz negatywnym wpływem produktów ich spalania na środowisko naturalne, istnieje konieczność poszukiwania odnawialnych źródeł energii. Jednym z takich źródeł jest biomasa pochodzenia roślinnego, którą można wykorzystać m.in. do produkcji biopaliw stałych w postaci brykietów lub peletów. W artykule przedstawiono analizę jakościowych cech brykietów wytworzonych z wybranych surowców roślinnych w brykieciarce hydraulicznej tłokowej. Do badań wykorzystano następujące surowce: słomę pszenną, słomę rzepakową i odpady rumiankowe. Podczas procesu brykietowania przyjęta wilgotność rozdrobnionych surowców wynosiła: 10,0; 13,0 i 16,0%, natomiast ciśnienie robocze brykieciarki - 6,0; 8,0 i 10,0 MPa. W trakcie badań określano skład granulometryczny surowców oraz długość i masę wytworzonych brykietów, a także ich gęstość właściwą i trwałość mechaniczną. W zależności od rodzaju brykietowanych surowców i badanych czynników, gęstość właściwa brykietów i ich trwałość mechaniczna zwiększała się ze wzrostem wilgotności i ciśnienia roboczego brykieciarki. Stwierdzono statystycznie istotny wpływ wilgotności surowców i ciśnienia roboczego brykieciarki na analizowane cechy jakościowe brykietów.

7

Assessment of physical properties of briquettes made of mixtures of selected plant raw materials and post-fermentation waste

Niedziółka I., Zaklika B.

Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 20, No. 1

101--110

EN

Searching for renewable energy sources causes the increase in the interest in obtaining and processing of plant biomass for energy purposes. One of the methods of using biomass is to converse it into solid biofuels in the form of briquettes. The research covered briquette production with the use of the following plant raw materials: straw of spring crop mixture (wheat with barley – 50/50%) and oat straw and post-fermentation waste. Samples of fragmented straw with addition of post-fermentation waste were prepared in three various weight participation i.e.: 90/10%, 80/20% i 50/50%. The paper presents an assessment of physical properties of briquettes manufactured from the investigated mixtures of plant raw materials with an addition of postfermentation waste in the hydraulic piston briquetting machine. We determined the moisture of raw materials and waste, length, diameter and mass of manufactured briquettes as well as their specific density and mechanical strength. We found out that along with the increase of the mass participation of post-fermentation waste in the accepted mixtures of plant materials from 10 to 50% their length increased from 5 to 25% and the mass from 1 to 12%. On the other hand, specific density of briquettes increased from 18 to 24% for grain mixtures and from 3 to 7% for oat straw. Mechanical strength of briquettes was within 88.3-90.6% for grain mixture and 83.6-87.1% for oat straw.

PL

Poszukiwanie odnawialnych źródeł energii powoduje wzrost zainteresowania pozyskiwaniem oraz przetwarzaniem biomasy roślinnej na cele energetyczne. Jednym ze sposobów wykorzystania biomasy jest jej konwersja na biopaliwa stałe w postaci brykietów. Badania obejmowały produkcję brykietów z wykorzystaniem następujących surowców roślinnych: słomę mieszanki zbóż jarych (pszenica z jęczmieniem – 50/50%) i słomę owsianą oraz odpady pofermentacyjne. Próby rozdrobnionej słomy z dodatkiem odpadów pofermentacyjnych przygotowano w trzech różnych udziałach masowych tj.: 90/10%, 80/20% i 50/50%. W pracy przedstawiono ocenę fizycznych cech brykietów wytworzonych z badanych mieszanek surowców roślinnych z dodatkiem odpadów pofermentacyjnych w brykieciarce hydraulicznej tłokowej. Określano wilgotność surowców i odpadów oraz długość, średnicę i masę produkowanych brykietów, a także ich gęstość właściwą i wytrzymałość mechaniczną. Stwierdzono, że ze zwiększaniem udziału masowego odpadów pofermentacyjnych w przyjętych mieszankach surowców roślinnych od 10 do 50%, wzrastała ich długość od 5 do 25% oraz masa od 1 do 12%. Natomiast gęstość właściwa brykietu zwiększała się od 18 do 24% dla mieszanki zbożowej i od 3 do 7% dla słomy owsianej. Wytrzymałość mechaniczna brykietów zawierała się w przedziale 88,3-90,6% dla mieszanki zbożowej i 83,6-87,1% dla słomy owsianej.

8

Wykorzystanie ciepła wywaru gorzelnianego w procesie produkcji spirytusu etylowego

Korotinsky V., Tanaś W., Mihaduk A., Garkusha K., Siniakov A., Szymanek M., Niedziółka I., Tanaś J.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 12

2150-2152

PL

Dokonano energetycznej optymalizacji sprawności produkcji spirytusu. Można ją znacząco zwiększyć, przy niewielkich nakładach kapitałowych, poprzez wykorzystanie w procesie produkcji ciepła pozyskanego z wywaru gorzelniczego.

EN

A shell-and-tube heat exchanger was constructed for recovering heat from distillery slop and using it for heating the mash. The prototype was tested under Belarusian distillery conditions to det. the energy efficiency coeff. (0.86).

9

Analiza gazów emitowanych w procesie spalania brykietów z biomasy roślinnej

Niedziółka I., Kachel-Jakubowska M., Kraszkiewicz A., Tanaś W., Zaklika B.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 10

1767-1771

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości fizycznych, chemicznych i energetycznych wybranych surowców roślinnych oraz pomiarów kontrolowanego spalania wytworzonych biopaliw wraz z analizą składu i temperatury gazów spalinowych. Do produkcji brykietów użyto: słomy kukurydzianej, pszennej, rzepakowej, siana łąkowego oraz łodyg ślazowca pensylwańskiego i miskanta olbrzymiego. Stała średnica brykietów wynosiła 50 mm, ich średnia długość wahała się w przedziale 21–45 mm, a masa 48–82 g. Najmniejszą gęstość właściwą miały brykiety z łodyg miskanta olbrzymiego (844 kg/m3), a największą brykiety z siana łąkowego (1159 kg/m3). Skład chemiczny spalin zależał od rodzaju użytego surowca. Najbardziej korzystne wskaźniki emisji gazów uzyskano podczas testów spalania brykietów z łodyg ślazowca pensylwańskiego, a najmniej korzystne ze spalania brykietów z siana łąkowego. Stwierdzono, że ze wzrostem zawartości azotu oraz siarki w spalanych biopaliwach następował spadek temperatury gazów spalinowych. Analizowano także zależność pomiędzy czasem spalania brykietów a temperaturą gazów spalinowych oraz wielkością ich strat i wydajnością pirotechniczną procesu.

EN

Samples of biofuels produced sep. from hay meadow, stems of Sida hermaphrodita and Miscanthus giganteus as well as three kinds of straw (corn, wheat and oilseed rape) were combusted in a lab. boiler. Energy contents were 16.5–17.6 MJ/kg, depending on the type of used biomass. The CO, NOx and SO2 concns. in the exhaust gas were detd. The lowest concns. (1125, 110 and 24 ppm, resp.) were found in the exhaust gas generated by the combustion of Sida hermaphrodita. The combustion of hay meadow resulted in a gas contg. 3918, 123 and 66 ppm of CO, NOx and SO2, resp.

10

Możliwości wykorzystania biomasy na cele energetyczne

Niedziółka I., Szpryngiel M.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 1

155--164

PL

Stale rosnące wraz z rozwojem cywilizacyjnym zapotrzebowanie na energię, przy wyczerpywaniu się jej tradycyjnych zasobów – głównie paliw kopalnych (węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny) oraz towarzyszący ich zużyciu wzrost zanieczyszczenia środowiska naturalnego, powodują zwiększenie zainteresowania wykorzystaniem energii ze źródeł odnawialnych. W pracy przedstawiono znaczenie odnawialnych źródeł energii w bilansie energetycznym kraju. Szczególną uwagę zwrócono na podstawowe źródło energii odnawialnej w Polsce, jakim jest biomasa. Opisano rodzaje biomasy oraz podano ogólne właściwości energetyczne i fizyczno-chemiczne podstawowych surowców roślinnych pozyskiwanych do celów energetycznych. Omówiono możliwości wykorzystania biomasy do produkcji energii elektrycznej i ciepła oraz stosowane sposoby jej konwersji na biopaliwa. Podkreślono także korzyści i zagrożenia związane z wykorzystaniem biomasy roślinnej na cele energetyczne.

EN

Energy consumption demand, which is still growing along with civilization development facing depletion of traditional resources - mainly fossil fuels (coal, petroleum, natural gas) and accompanying increase of pollution of natural environment result in the increase of interest in the use of energy from renewable sources. The paper presents the significance of renewable energy sources in the energy balance of the country. Special attention was paid to basic sources of renewable energy in Poland, that is to biomass. Types of biomass were described and general energy and physico-chemical properties of basic plant materials obtained for energy purposes were provided. Possibilities of using biomass for production of electric energy and heat and the applied methods of its conversion into biofuels were discussed. Moreover, advantages and threats related to the use of plant biomass for energy purposes were emphasised.

11

Assessment of energy consumption of pellets and briquettes production in compressing devices

Niedziółka I., Szpryngiel M.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 2

145--154

EN

Assessment of energy consumption of pellets and briquettes production from plant raw materials was presented. Wheat, rye, rape straw and meadow hay were used for their production. The investigated raw materials were ground before briquetting with the use of a station drum straw cutter and theoretical length of cutting of 20 mm, whereas before pelleting – with the use of a beater grinder equipped with sieves of 6 mm meshes diameter. Analysis of moisture of raw materials and their calorific value were carried out according to binding norms. Moisture of compacted raw materials was within 10.1-13.3%, whereas the calorific value was from 16.1 to 17.9 MJ·kg-1. Pellets were produced in a pelleting machine with an immobile flat matrix and driven compressing rolls, whereas briquettes were produced in a screw briquetting machine with a heated compressing chamber. The following values of temperature of the compressing chamber of a briquetting machine were assumed: 200, 225 and 250ºC. For measurement of energy consumption of the raw materials compression process power, time and electric energy converter Lumel 3000 was used. Average values of energy consumption during production of pellets were from 0.145 kWh·kg-1 for rape straw to 0.176 kW·kg-1 for meadow hay. In case of production of briquettes the lowest value of energy intake was reported for wheat straw compressed in temperature 250ºC (0.128 kWh·kg-1), whereas the highest value of energy intake for meadow hay compressed in temperature 200ºC (0.182 kWh·kg-1).

PL

Przedstawiono ocenę energochłonności wytwarzania peletów i brykietów z wybranych surowców roślinnych. Do ich produkcji użyto słomy pszennej, żytniej i rzepakowej oraz siana łąkowego. Badane surowce przed brykietowaniem rozdrabniano przy użyciu stacyjnej sieczkarni bębnowej i teoretycznej długości cięcia 20 mm, natomiast przed peletowaniem – za pomocą rozdrabniacza bijakowego wyposażonego w sita o średnicy otworów 6 mm. Analizy wilgotności surowców i ich wartości opałowej przeprowadzono zgodnie z obowiązującymi normami. Wilgotność zagęszczanych surowców wahała się w przedziale 10,1-13,3%, natomiast wartość opałowa od 16,1 do 17,9 MJ·kg-1. Pelety wytwarzane były w peleciarce z nieruchomą matrycą płaską i napędzanymi rolkami zagęszczającymi, natomiast brykiety wytwarzano w brykieciarce ślimakowej z podgrzewaną komorą zagęszczania. Przyjęto następujące wartości temperatury komory zagęszczającej brykieciarki: 200, 225 i 250ºC. Do pomiaru energochłonności procesu zagęszczania surowców wykorzystano przetwornik mocy, czasu i energii elektrycznej typu Lumel 3000. Średnie wartości poboru energii podczas wytwarzania peletów wynosiły od 0,145 kWh·kg-1 dla słomy rzepakowej do 0,176 kWh·kg-1 dla siana łąkowego. W przypadku wytwarzania brykietów najniższą wartość poboru energii odnotowano dla słomy pszennej zagęszczanej w temperaturze 250ºC (0,128 kWh·kg-1), natomiast najwyższą wartość poboru energii dla siana łąkowego zagęszczanego w temperaturze 200ºC (0,182 kWh·kg-1).

12

Wpływ temperatury na gęstość i trwałość brykietów wytworzonych w brykieciarce ślimakowej

Niedziółka I., Szpryngiel M.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 3, t. 1

301--310

PL

Przedstawiono analizę wpływu temperatury w komorze zagęszczania na gęstość i trwałość mechaniczną brykietów wytworzonych z wybranych surowców roślinnych. Do produkcji brykietów użyto słomy pszennej, kukurydzianej, rzepakowej oraz siana łąkowego. Badane surowce rozdrabniano przy użyciu stacyjnej sieczkarni bębnowej, napędzanej silnikiem elektrycznym o mocy 7,5 kW. Teoretyczna długość cięcia surowców wynosiła 20 mm. Analizy wilgotności surowców oraz gęstości i trwałości mechanicznej brykietów przeprowadzono zgodnie z normami. Wilgotność badanych surowców wahała się w granicach 13-15%. Do wytwarzania brykietów zastosowano brykieciarkę ślimakową JW-08 z podgrzewaną komorą zagęszczania grzałkami elektrycznymi o mocy 3 kW. Gęstość i trwałość mechaniczna brykietów zależały od rodzaju użytego surowca i temperatury w komorze zagęszczającej brykieciarki. Najniższa gęstość brykietów zawierała się w granicach od 505 do 734 kg·m-3 dla słomy rzepakowej, a najwyższa od 643 do 827 kg·m-3 dla słomy kukurydzianej, przy temperaturze w komorze zagęszczającej odpowiednio 200 i 250°C. Natomiast trwałość mechaniczna brykietów, dla przyjętych temperatur w komorze zagęszczania, wahała się od 52 do 74% dla słomy rzepakowej i od 69 do 94% dla słomy kukurydzianej.

EN

Analysis of temperature impact in the compression chamber on density and mechanical endurance of briquettes produced of the selected plant raw materials was presented. Wheat, maize, rapeseed straw and meadow hay were used for production of briquettes. The researched raw materials were ground with the use of a drum straw-cutter driven with an electric motor of 7.5 kW capacity. Theoretical length of cutting raw materials was 20 mm. Analysis of moisture of raw materials and density and mechanical strength of pellets was carried out according to valid standards. Moisture of the researched raw materials was within 13-15%. A screw briquetting machine JW-08 with a heated compression chamber with an electric heater of 3 kW power. Density and mechanical strength of briquettes depended on the type of the used raw material and temperature in the compression chamber of a briquetting machine. The lowest density of briquettes was within 505 to 734 kg·m-3 for rye straw and the highest within 643 to 827 kg·m-3 for maize straw at the temperature in the compression chamber respectively 200 and 250ºC. Whereas, mechanical endurance of briquettes for the accepted temperatures in the compression chamber was within 52 to 74% for rape straw and within 69 to 94% for maize straw.

13

Analiza wybranych cech jakościowych peletów wytworzonych z surowców roślinnych

Kraszkiewicz A., Kachel-Jakubowska M., Szpryngiel M., Niedziółka I.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 2, t. 1

167--173

PL

W pracy przedstawiono analizę wybranych cech jakościowych peletów wytworzonych ze słomy pszennej ozimej, żytniej, pszenżyta ozimego dwóch odmian - Grenado i Fredro, mieszanki zbożowej, gryczanej i z siana łąkowego. Ocenie poddano następujące cechy wytworzonego peletu: wilgotność, wartość opałową i trwałość mechaniczną. Posłużono się metodami ogólnie przyjętymi w tego typu badaniach, opisanymi w normie PN-EN 14961 „Biopaliwa stałe - specyfikacje paliw i klasy”. Badania wykazały, że rozpatrywane cechy jakościowe wytworzonych peletów w aspekcie ich energetycznego wykorzystania oraz transportu i przechowywania były na wysokim poziomie, a otrzymane wyniki były porównywalne z danymi prezentowanymi przez innych badaczy. Zauważono również, że wszystkie rozpatrywane cechy, dla każdego materiału wyjściowego z którego powstał pelet, spełniały wymagania jakościowe stosownej normy, a produkt ten mógł być dopuszczony do obrotu na rynku biopaliw.

EN

The paper presents the analysis of the selected quality properties of pellets produced of winter wheat straw, rye straw, Grenado and Fredro winter triticale, wheat mixture, buckwheat and and meadow hay. The following properties of the produced pellets were evaluated: moisture, calorific value and mechanical strength. Generally accepted methods, set forth in the standard PN-EN 14961 "Solid biofuels- fuel specifications and classes" were used. The research proved that the considered quality properties of the produced pellets on account of their energy use, transport and storing were on a high level and the obtained results were comparable to the data presented by other researchers. It was also reported that all discussed properties for each initial material, of which pellet was made, met the quality requirements of the used standard and the product could have been admitted for turnover on the biofuels market.

14

Analiza właściwości surowców stosowanych do produkcji biopaliw stałych

Kachel-Jakubowska M., Kraszkiewicz A., Szpryngiel M., Niedziółka I.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 2, t. 1

103--111

PL

Wiele produktów będących pozostałością produkcji pochodzenia rolniczego jak i przemysłowego charakteryzuje się odpowiednimi właściwościami fizyczno-chemicznymi, umożliwiającymi wykorzystanie ich jako surowca do produkcji peletów. W pracy dokonano analizy parametrów fizyko-chemicznych oraz trwałości peletów wytworzonych ze 100% słomy rzepakowej, makuch rzepakowych oraz mieszanek słomy rzepakowej z 5 i 10% udziałem wagowym makuch, MONG’u oraz gliceryny technicznej. Analizie poddano parametry dotyczące wilgotności, wartości opałowej oraz trwałości mechanicznej. Ogólnie badane parametry wartości opałowej wykazały, że wszystkie zestawienia zastosowane w niniejszych analizach czynią powyższe surowce cennym materiałem dla energetycznej gałęzi przemysłu.

EN

Many products which remain after agricultural and industrial production are characterized by relevant physico-chemical properties allowing their use as raw material for the production of pellets. The paper presents the analysis of physic-chemical properties and strength of pellets made of 100% rapeseed straw, rapeseed cake and rapeseed straw mixture of 5 and 10% share of cake weight, MONG and technical glycerin. The parameters concerning the moisture content and the calorific value as well as mechanical strength were analyzed. Overall, the investigated calorific value parameters showed that all lists used in these studies make the above raw materials a valuable material for the power industry.

15

Analiza cech fizycznych brykietów z biomasy roślinnej

Niedziółka I., Kachel-Jakubowska M., Kraszkiewicz A., Szpryngiel M.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 2, t. 1

233--243

PL

Przedstawiono analizę cech fizycznych brykietów wytworzonych z biomasy roślinnej. Do produkcji brykietów użyto słomy pszennej, żytniej, kukurydzianej, rzepakowej, mieszanki zbożowej oraz siana łąkowego. Badane surowce roślinne rozdrabniano za pomocą stacyjnej sieczkarni bębnowej, napędzanej silnikiem elektrycznym o mocy 7,5kW. Teoretyczna długość cięcia materiałów roślinnych wynosiła 20mm. Analizy wilgotności i wartości opałowej surowców oraz gęstości nasypowej i trwałości mechanicznej brykietów przeprowadzono zgodnie z obowiązującymi normami. Wilgotność surowców w stanie świeżym wynosiła od 16-20% dla słomy rzepakowej do 35-55% dla słomy kukurydzianej, natomiast w stanie suchym odpowiednio - od 11-13% do 13-15%. Średnia wartość opałowa dla badanych surowców roślinnych wahała się w przedziale od 16,1 do 17,2MJ·kg-1. Do wytwarzania brykietów zastosowano brykieciarkę ślimakową JW-08 z podgrzewaną komorą zagęszczania. Gęstość nasypowa oraz trwałość mechaniczna brykietów zależały od rodzaju użytego surowca i temperatury w komorze zagęszczającej brykieciarki. Najniższa gęstość nasypowa brykietów zawierała się w przedziale 505-734kg·m-3 dla siana łąkowego, a największa 643-827kg·m-3 dla słomy kukurydzianej, przy temperaturze komory zagęszczającej 200 i 250°C. Natomiast trwałość mechaniczna brykietów wahała się odpowiednio od 50 do 75% dla siana łąkowego i od 69 do 94% dla słomy kukurydzianej, dla przyjętych temperatur komory zagęszczającej brykieciarki.

EN

Analysis of physical properties of plant biomass briquettes was presented. Wheat, maize and rapeseed straw, grain mixture and meadow hay were used for production of briquettes. The researched plant raw materials were ground with the use of a drum straw-cutter driven with an electric motor of 7.5kW capacity. Theoretical length of cutting plant materials was 20mm. Moisture and calorific value analysis of materials as well as bulk density and mechanical strength of pellets were carried out according to valid standards. Moisture of raw materials in a fresh state was 16-20% for rapeseed straw to 35-55% for maize straw while in a dry state respectively 11-13% to 13-15%. The average calorific value for the researched plant materials was between 16.1 to 17.2MJ·kg-1. For production of briquettes a screw briquetting machine JW-08 with a heated compression chamber was used. Bulk density and mechanical strength of briquettes depended on the type of the used material and temperature in the compression chamber of a briquetting machine. The lowest bulk density of briquettes was within 505-734kg·m-3 for meadow hay and the highest was 643-827kg·m-3 for maize straw at the temperature of the compression chamber 200 and 250°C. While mechanical strength was between respectively 50 to 75% for meadow hay and from 69 to 94% for maize straw for the accepted temperatures of the compression chamber of a briquetting machine.

16

Ocena jakości peletów wytworzonych z wybranych surowców roślinnych

Niedziółka I., Żak W., Szpryngiel M.

Inżynieria Rolnicza

|

2012

|

R. 16, nr 2, t. 2

231-240

PL

Przedstawiono wyniki badań jakości peletów wytworzonych ze słomy pszennej i siana łąkowego. Badane surowce roślinne rozdrabniano za pomocą rozdrabniacza bijakowego wyposażonego w sita o średnicy otworów 5 mm. Analizę wilgotności, długości cząstek i wartości opałowej surowców oraz gęstości nasypowej i trwałości mechanicznej peletów przeprowadzono zgodnie z obowiązującymi normami. Średnia wilgotność surowców wynosiła 14,5% dla słomy pszennej i 16,2% dla siana łąkowego. Średnia wartość opałowa wynosiła od 15,2 MJ*kg-1 dla słomy pszennej do 15,5 MJ*kg-1 dla siana łąkowego. Do wytwarzania peletów użyto dwóch typów peleciarek tj.: peleciarki z dwustronną obrotową matrycą płaską i peleciarki z jednostronną nieruchomą matrycą płaską. Gęstość nasypowa oraz trwałość mechaniczna peletów zależały od rodzaju surowca i typu peleciarki. Gęstość nasypowa zawierała się w przedziale 373,6-477,8 kg*m-3 dla słomy pszennej i 288,3-501,6 kg*m-3 dla siana łąkowego. Wskaźnik trwałości mechanicznej peletów wahał się w zakresie od 69,6 do 97,1% dla słomy pszennej i od 73,4 do 96,3% dla siana łąkowego. Korzystniejsze efekty pracy dotyczące jakości wytworzonych peletów zapewniała peleciarka z jednostronną nieruchomą matrycą płaską.

EN

The results of the quality research of pellets made of grain straw and meadow hay. The researched plant materials fragmented with a hammer mill equipped with sieves of 5 mm meshes. Moisture analysis, length of particles and calorific value of materials as well as bulk density and mechanical endurance of pellets were carried out according to valid standards. Average moisture of materials was 14.5% for grain straw and 16.2% for meadow hay. Average calorific value was ranging from 15.2 MJ*kg-1 for grain straw to 15.5 MJ*kg-1 for meadow hay. Two types of pelleting machines were used for production of pellets, i.e.: pelleting machines with a two-side rotating flat matrix and a pelleting machine with a one-side immovable flat matrix. Bulk density and mechanical endurance of pellets depended on the type of material and a type of a pelleting machine. Bulk density was within 373.6-477.8 kg*m-3 for grain straw and 288.3-501.6 kg*m-3 for meadow hay. Index of mechanical endurance of pellets was within 69.6 to 97.1% for grain straw and from 73.4 to 96.3% for meadow hay. A pelleting machine with a one-side immovable flat matrix ensured more advantageous effects of work concerning the quality of the produced pellets.

17

Ocena cech jakościowych peletów wytworzonych z biomasy roślinnej

Niedziółka I., Szpryngiel M.

Inżynieria Rolnicza

|

2012

|

R. 16, nr 2, t. 1

267-276

PL

Przedstawiono wyniki badań wartości opałowej, gęstości nasypowej i współczynnika trwałości kinetycznej peletów wytworzonych z biomasy roślinnej. Do procesu zagęszczania użyto słomy pszennej, słomy rzepakowej, słomy kukurydzianej, siana łąkowego oraz otrąb pszennych, odpadów zbożowych i rzepakowych przyjmując odpowiednie ich udziały procentowe. Rozdrobnione surowce zagęszczano przy użyciu peleciarki z jednostronną matrycą płaską i napędzanymi rolkami zagęszczającymi. Metodyka badań obejmowała pomiary gęstości nasypowej i współczynnika trwałości kinetycznej wytworzonych peletów. W zależności od rodzaju surowca i przyjętego składu uzyskane pelety charakteryzowały się zróżnicowaną wartością opałową, gęstością nasypową i współczynnikiem trwałości kinetycznej. Wartość opałowa peletów wahała się w przedziale od 16,1 do 17,5 MJ*kg-1. Gęstość nasypowa peletów zawierała się w granicach 322,65 do 566,97 kg*m-3. Z kolei współczynnik trwałości kinetycznej peletów mieścił się w zakresie od 86,6 do 98,5%. Najkorzystniejsze efekty procesu wytwarzania peletów uzyskano podczas zagęszczania rozdrobnionej słomy kukurydzianej oraz słomy pszennej z sianem łąkowym (po 50% surowców), natomiast mniej korzystne w przypadku zagęszczania słomy rzepakowej, kukurydzianej i otrąb pszennych (po 33,3% surowców) oraz słomy rzepakowej, kukurydzianej, odpadów zbożowych i rzepakowych (po 25% surowców).

EN

The research results of calorific value, bulk density and coefficient of kinetic endurance of plant biomass pellets have been presented. Wheat straw, rape straw, corn straw, meadow hay and wheat bran, grain and rape waste were used for the thickening process assuming their percentage share. Crushed materials were thickened with the use of the pellet machine with a one-side flat matrix and driven by densifying rolls. The research methodology included measurement of bulk density and coefficient of kinetic endurance of the produced pellets. In relation to the raw material type and the assumed composition, the obtained pellets were characterised by a diverse bulk density and a coefficient of kinetic endurance. Calorific value of pellets was ranging between 16.1 do 17.5 MJ*kg-1. Bulk density of pellets was ranging between 322.65 do 566.97 kg*m-3. While a coefficient of kinetic endurance of pellets was within the range of 86.6 to 98.5%. The most advantageous effects of the pellets production process were obtained during densification of crushed corn straw and wheat straw with meadow hay (50% of raw material each). While less advantageous in case of densification of rape straw, corn straw and wheat bran (33.3% of raw material each) and rape straw, corn straw, grain and rape waste (25% of raw material each).

18

Analiza właściwości fizycznych i mechanicznych peletów wytworzonych z wybranych surowców roślinnych

Niedziółka I., Szpryngiel M., Zaklina B.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2012

|

R. 13, nr 10

105-108

PL

W artykule przedstawiono analizę właściwości fizycznych i mechanicznych peletów wytworzonych z wybranych surowców roślinnych. Do procesu aglomeracji użyto słomy pszennej, słomy rzepakowej, słomy kukurydzianej i siana łąkowego. Zamieszczono wyniki badań właściwości fizycznych i energetycznych surowców roślinnych przeznaczonych do procesu produkcji peletów. Podano także wyniki pomiarów gęstości nasypowej i trwałości mechanicznej wytworzonych peletów. Uzyskane produkty procesu aglomeracji charakteryzowały się zróżnicowanymi cechami fizycznymi i mechanicznymi. W zależności od rodzaju użytego surowca roślinnego gęstość nasypowa peletów mieściła się w granicach 471-648 kg ·m -3, natomiast wskaźnik trwałości mechanicznej osiągał wartości 82,6-92,6%.

EN

The paper presents an analysis of physical and mechanical properties of produced pellets from selected plant materials. The wheat straw, rapeseed straw, corn straw and hay meadow used to agglomeration process. It is presented the results of physical and energetic plant materials for the pellets production. As well as the results of measuring the bulk density and mechanical durability of produced pellets were given. The achieved products of the agglomeration process were characterized of varied physical and mechanical properties. Depending on the type of used plant material, bulk density of the pellets ranged from 471 to 648 kg · m-3, and the rate of mechanical durability achieved values 82,6-92,6%.

19

Ocena wydajności brykietowania oraz jakości brykietów wytworzonych z wybranych surowców roślinnych

Niedziółka I., Szpryngiel M., Kraszkiewicz A., Kachel-Jakubowska M.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 6

149-155

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wydajności brykietowania oraz jakości brykietów wytworzonych z wybranych surowców roślinnych w brykieciarce ślimakowej JW-08. Analizowano wyniki dotyczące średnicy zewnętrznej i wewnętrznej brykietów oraz ich długości i masy. Do procesu zagęszczania użyto słomy rzepakowej, słomy pszennej, siana łąkowego i łodyg ślazowca, stosując odpowiednie temperatury w komorze zagęszczania brykieciarki, tj. 200, 225 i 250°C. Zarówno wydajność brykietowania, jak też jakość wytworzonych brykietów były zróżnicowane. W zależności od użytego surowca i przyjętej temperatury w komorze zagęszczania wydajność brykietowania wahała się od 37 do 74 kg*h-1. Z kolei średnica zewnętrzna i wewnętrzna brykietów różniła się nieznacznie, niezależnie od przyjętych parametrów procesu zagęszczania. Natomiast długość i masa brykietów zwiększały się wraz ze wzrostem temperatury w komorze zagęszczającej brykieciarki dla wszystkich badanych surowców. Najlepsze efekty procesu brykietowania uzyskano w przypadku zagęszczania łodyg ślazowca przy temperaturze komory zagęszczania 250°C, natomiast najmniej korzystne w przypadku słomy rzepakowej przy temperaturze 200°C.

EN

The study presents the results of the research on briquetting efficiency as well as quality of briquettes produced out of selected plant raw materials in the screw briquetting machine JW-08. Results concerning the outer diameter and inner diameter of briquettes and their length and mass. Rape straw, wheat straw, meadow hay and mallow stems were used in the process of compressing, while applying appropriate temperatures in the compression chamber of briquetting machine, that is, 200, 225 and 250°C. Briquettting efficiency was between 37 do 74 kg*h-1 depending on the material used and the temperature applied in the compression chamber. Whereas, outer and inner diameter of briquettes differ slightly, independently from the accepted parameters of the compression processes. While, length and mass of briquettes were increasing together with growth of temperature in the compression chamber of briquetting machine for all tested materials. The best effects of the briquetting process were obtained in case of mallow stems compression at the compression chamber temperature of 250°C, while the least advantageous in case of rape straw at temperature of 200°C.

20

Ocena właściwości fizycznych dendromasy robinii akacjowej

Kraszkiewicz A., Kachel-Jakubowska M., Szpryngiel M., Niedziółka I.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 6

109-115

PL

W pracy oceniono właściwości fizyczne dendromasy robinii akacjowej. Robinia akacjowa charakteryzuje się drewnem o pożądanych właściwościach fizycznych w aspekcie jego energetycznego wykorzystania. W odniesieniu do właściwości fizycznych wymaganych dla aglomeratu w normie EN 14961-2, świeże drewno robiniowe charakteryzuje się średnią wilgotnością większą o 20%, a gęstość przestrzenna drewna suchego jest o ponad 18% mniejsza. Natomiast objętościowa wartość opałowa odniesiona do gęstości metra przestrzennego drewna suchego w korze jest mniejsza o 10% od minimalnej oraz o 25% od wartości maksymalnej podawanej dla aglomeratu.

EN

The study assessed physical properties of black locust. Black locust is characterized by wood of the desired physical properties in terms of its energy use. With regard to the physical properties required for the agglomerate in the EN 14961-2 standard, black locust fresh wood is characterized by a 20% higher average moisture content and spatial density of dry wood is more than 18% lower. While, the volumetric heating value in relation to the spatial density of one cubic meter of dry wood in the bark is 10% lower than the minimum and about 25% than the maximum value reported for the agglomerate.